www.wikidata.uk-ua.nina.az

Вітряний насос це тип вітряка який використовується для перекачування води був винайдений ще у 9 ст Вітряні млини в Кінд

Вітряний насос

Вітряний насос - це тип вітряка, який використовується для перекачування води , був винайдений ще у 9 ст.

Вітряні млини в Кіндердайку в селі Кіндердайк, Нідерланди, є об'єктом Всесвітньої спадщини ЮНЕСКО
Де Оліфант у Бурдаарді, Фрісландія

Вітрові насоси використовувалися для перекачування води принаймні ще з 9 століття на території сучасного Афганістану, Ірану та Пакистану . Використання вітрових насосів набуло широкого поширення в мусульманському світі, а пізніше поширилося в Китаї та Індії. Пізніше вітряні млини широко використовувалися в Європі, а саме в Нідерландах і районі Східної Англії у Великій Британії, починаючи з пізнього середньовіччя, для осушення землі для сільськогосподарських та будівельних цілей.

Робота Саймона Стевіна у Waterstaet передбачала вдосконалення шлюзів і водозливів для контрольованого затоплення. Вітряні млини вже використовувалися для відкачування води, але у своїй роботі Ван де Моленс («Про млини») він запропонував вдосконалення, включаючи ідею про те, що колеса повинні рухатися повільно, і кращу систему для зчеплення зубів шестерні. Ці вдосконалення підвищили ефективність вітряків, що використовуються для відкачування води з польдерів, у три рази. Він отримав патент на свою інновацію в 1586 році.

Вітряки з восьми-десяти лопатями використовувалися в регіоні Мурсія, Іспанія, для збору води для зрошення. Привод від ротора вітряка спускався через вежу і назад через стіну, щоб обертати велике колесо, відоме як норія. Норія підтримувала ковшовий ланцюг, який звисав у колодязь. Відра традиційно виготовляли з дерева або глини. Ці вітряні млини використовувалися до 1950-х років, і багато веж стоять досі.

Ранні іммігранти до Нового Світу привезли з собою технологію вітряків з Європи. На фермах США, особливо на Великих рівнинах, вітряні насоси використовувалися для відкачування води з колодязів для худоби. У Каліфорнії та деяких інших штатах вітряк був частиною автономної домашньої водопровідної системи, включаючи колодязь, викопаний вручну, і водонапірну вежу з секвої, що підтримує резервуар із секвої та обгороджена сайдингом із секвої ( цистерна ). Саморегульований фермовий вітряний насос був винайдений Даніелем Халладеєм у 1854 році. Згодом сталеві лопаті та сталеві вежі замінили дерев’яну конструкцію, і на піку свого розвитку в 1930 році використовувалося приблизно 600 000 одиниць потужністю, еквівалентною 150 мегават. Дуже великі легші вітряні насоси в Австралії обертають насос безпосередньо за допомогою ротора вітряка. Додаткова задня передача між невеликими роторами для зон із сильним вітром і кривошипом насоса запобігає спробам проштовхнути штоки насоса вниз під час руху вниз швидше, ніж вони можуть впасти під дією сили тяжіння. Інакше надто швидке накачування призводить до викривлення штоків насоса, що призводить до витоку ущільнювача сальника та зношування через стінку магістралі (Велика Британія) або водовідвідної труби (США), тому втрачається вся продуктивність.

Багатолопатевий вітряний насос або вітряна турбіна на вершині решітчастої вежі з дерева або сталі, отже, на багато років стала невід’ємною частиною ландшафту всієї сільської Америки. Ці млини, виготовлені різними виробниками, мали багато лопатей, щоб вони повільно оберталися зі значним крутним моментом за помірного вітру та саморегулювалися за сильного вітру. Верхня коробка передач і колінчастий вал перетворювали обертовий рух у зворотно-поступальний хід, що передавався вниз через шток до циліндра насоса внизу. Сьогодні зростаючі витрати на енергію та вдосконалення технології перекачування підвищують інтерес до використання цієї колись занепадаючої технології.

Використання в усьому світі Редагувати

Працююча дерев'яна вітряна помпа на The Fens у Кембриджширі, Велика Британія

Нідерланди добре відомі своїми вітряними млинами. Більшість цих знакових споруд, розташованих уздовж краю польдерів, насправді є вітряними насосами, призначеними для осушення землі. Це особливо важливо, оскільки велика частина країни розташована нижче рівня моря.

У Великій Британії термін вітряні насоси використовується рідко, і вони більш відомі як дренажні вітряні млини . Багато з них було побудовано в районах The Broads і The Fens Східної Англії для осушення землі, але більшість із них з тих пір замінено на дизельні або електричні насоси. Багато з оригінальних вітряних млинів все ще стоять у занедбаному стані, хоча деякі були відновлені. 

Вітрові насоси широко використовуються в Південній Африці, Австралії, а також на фермах і ранчо в центральних рівнинах і на південному заході Сполучених Штатів. У Південній Африці та Намібії досі працюють тисячі вітряних насосів. Вони в основному використовуються для забезпечення водою для потреб людини, а також питної води для великого поголів’я овець.

Кенія також отримала від африканського уряду технологій вітряних насосів. Наприкінці 1970-х років британська неурядова організація Intermediate Technology Development Group надала інженерну підтримку кенійській компанії Bobs Harries Engineering Ltd для розробки вітряних насосів Kijito. Bobs Harries Engineering Ltd все ще виробляє вітряні насоси Kijito, і більше 300 з них працюють у всій Східній Африці. 

У багатьох частинах світу мотузковий насос використовується в поєднанні з вітровими турбінами. Цей простий у виготовленні насос працює шляхом протягування мотузки з вузлом через трубу (зазвичай просту трубу з ПВХ), що призводить до того, що вода підтягується по трубі. Цей тип насосів став поширеним у Нікарагуа та інших місцях. 

Будівництво Редагувати

Щоб побудувати вітряний насос, лопатевий ротор потрібно підібрати насос. Для неелектричних вітряних насосів високоміцні ротори найкраще використовувати в поєднанні з об’ємними (поршневими) насосами, оскільки поршневим насосам односторонньої дії для запуску потрібно приблизно в три рази більше крутного моменту, ніж для їх утримання. Ротори з низькою міцністю, з іншого боку, найкраще використовувати з відцентровими насосами, водяними драбинковими насосами та насосами з ланцюгом і шайбою, де крутний момент, необхідний насосу для запуску, менший, ніж необхідний для роботи з проектною швидкістю. Ротори з низькою твердістю найкраще використовувати, якщо вони призначені для приводу генератора електроенергії; який, у свою чергу, може приводити в дію насос.

Багатолопатеві вітряні насоси Редагувати

Вітряний водяний насос на фермі Оук-Парк, Шедд, Орегон.
Вітровий насос на далекому заході Нового Уельсу .

Багатолопатеві вітряні насоси можна знайти по всьому світу та виробляти в США, Аргентині, Китаї, Новій Зеландії, Південній Африці та Австралії. Широко відомий у США та Канаді як «флюгер», оскільки він поводиться подібно до традиційного флюгера, рухаючись відповідно до напрямку вітру (але також вимірюючи швидкість вітру). У 1897, 1898 та 1905 роках бренд Butler додав вдосконалення технології вітряних насосів A 16 футів (4,8 м) діаметр вітрового насоса може піднімати до 1600 галонів США (приблизно 6,4 метричних тонн) води на годину на висоту 100 футів з 15 до 20 вітер миль/год (24–32 км/год). Однак для запуску їм потрібен сильний вітер, тому вони перевертають кривошип поршневого насоса. Вітрові насоси не потребують технічного обслуговування — зазвичай лише щорічна заміна масла в коробці передач. Приблизно 60 000 вітрових насосів все ще використовуються в Сполучених Штатах. Вони особливо привабливі для використання у віддалених місцях, де немає електроенергії та важко забезпечити обслуговування. Звичайний багатолопатевий вітряний насос ефективно перекачує близько 4%–8% річної енергії вітру, що проходить через територію, яку він очищає . Це нижче перетворення пояснюється поганим узгодженням навантаження між вітряними роторами та поршневими насосами з фіксованим ходом.

Фундаментальні проблеми багатолопатевих вітронасосів Редагувати

Неефективний ротор Редагувати

Занедбаний резервуар для води з вітряком на задньому плані

Основною конструктивною особливістю багатолопатевого ротора є «високий пусковий момент», який необхідний для запуску поршневого насоса. Після запуску багатолопатевий ротор працює на надто високому коефіцієнті швидкості, меншому за найкращий ККД 30%. З іншого боку, сучасні вітряні ротори можуть працювати з аеродинамічною ефективністю понад 40% при більш високому коефіцієнті обертання для меншого завихрення, доданого та витраченого вітром. Але їм знадобиться механізм із високою змінністю ходу, а не просто кривошипно-поршневий насос.

Погане узгодження навантаження Редагувати

Багатолопатевий вітряк - це механічний пристрій з поршневим насосом. Оскільки поршневий насос має фіксований хід, потреба в енергії цього типу насоса пропорційна лише швидкості насоса. З іншого боку, енергозабезпечення вітрового ротора пропорційно кубу швидкості вітру. Через це вітряний ротор працює із завищеною швидкістю (більшою, ніж потрібно), що призводить до втрати аеродинамічної ефективності.

Змінний хід буде відповідати швидкості ротора відповідно до швидкості вітру, функціонуючи як "генератор із змінною швидкістю". Швидкість потоку вітряного насоса зі змінним ходом можна збільшити вдвічі порівняно з вітряним насосом із фіксованим ходом за тієї самої швидкості вітру.

Циклічна зміна обертального моменту Редагувати

Поршневий насос має дуже легку фазу всмоктування, але хід вгору важкий і накладає великий зворотний момент на пусковий ротор, коли кривошип горизонтальний і піднімається. Противага на кривошипі вгорі у вежі та поворот із напрямком вітру можуть принаймні розподілити крутний момент на спуск кривошипа.

Розробка вдосконалених вітряних насосів Редагувати

Патентний малюнок вітряка 1889 року
Креслення патенту на вітряк Олдріч 1889 року

Незважаючи на те, що багатолопатеві вітряні насоси засновані на перевіреній технології та широко використовуються, вони мають основні проблеми, згадані вище, і потребують практичного механізму змінного ходу.

Експерименти USDA в Техасі Редагувати

Між 1988 і 1990 роками в Дослідницькому центрі сільського господарства Міністерства сільського господарства США в Техасі було випробувано вітряний насос із змінним ходом на основі двох запатентованих конструкцій (Патент Дона Е. Ейвері № 4.392.785, 1983 рік і Патент Елмо Г. Харріса № 617.877, 1899 рік). Системи керування вітряними насосами змінного ходу були механічні та гідравлічні; однак ці експерименти не привернули уваги жодного виробника вітряних насосів. Після експериментів із цим вітряним насосом зі змінним ходом дослідження зосередилися на вітроелектричних системах водонакачування; ще не існує комерційного вітрового насоса зі змінним ходом.

Тріпотливі вітряні насоси Редагувати

У Канаді були розроблені вітряні насоси з розмахуванням, а амплітуда ходу насоса сильно змінюється, щоб поглинати всю змінну потужність вітру та запобігати розгойдуванню монолопаті надто далеко за горизонталь від середнього вертикального положення. Вони набагато легші та використовують менше матеріалу, ніж багатолопатеві вітряні насоси, і можуть ефективно качати при слабкому вітрі.

Вітровий насос із змінним ходом Редагувати

Турецький інженер переробив технологію вітряного насоса зі змінним ходом, використовуючи сучасне електронне контрольне обладнання. Дослідження розпочато в 2004 році за підтримки уряду. Перші комерційні вітрові насоси нового покоління зі змінним ходом були розроблені після десяти років досліджень і розробок. 30 Конструкція вітряного насоса зі змінним ходом кВт включає сучасний вітряний ротор типу Дар’є, технологію противаги та рекуперативного гальма.

Вертикальний вітровий насос (VAWP) Редагувати

Використовуючи вітряну турбіну з вертикальною віссю, можна вирішити перенаправлення крутного моменту турбіни з горизонтальної осі на вертикальну, таким чином створюючи базове з’єднання вала між турбіною та насосом. Пряме підключення може створити більш ефективний вітряний насос. наприклад, поєднання системи VAWP із системою крапельного зрошення високого тиску (HP-VAWP) може призвести, за належної оптимізації, до двох-три разів більшої ефективності, ніж традиційні вітряні насоси.

Комбінації Редагувати

Тяскер Редагувати

Тяскер

У Нідерландах tjasker — це дренажний млин із загальними вітрилами, з’єднаними з гвинтом Архімеда . Використовується для перекачування води в місцях, де потрібен лише невеликий підйом. Вітровий вал розташований на штативі, що дозволяє йому повертатися. Архімедов гвинт піднімає воду в колекторне кільце, звідки вона відводиться в канаву на більш високому рівні, таким чином осушуючи землю.

Тайські вітряні насоси Редагувати

У Таїланді вітряні насоси традиційно будуються на основі китайських вітряних насосів. Ці насоси виготовлені з бамбукових стовпів, скріплених дротом, які несуть вітрила з тканини або бамбукового килимка; лопатевий насос або водяний насос кріпиться до тайського лопатевого ротора. Вони в основному використовуються в соляних копальнях, де необхідний підйом води зазвичай становить менше одного метра.

Див. також Редагувати

Література Редагувати

  1. Lucas, Adam (2006). Wind, Water, Work: Ancient and Medieval Milling Technology. Brill Publishers. с. 61. ISBN 90-04-14649-0. 
  2. . swipnet.se. Архів оригіналу за 24 травня 2007. Процитовано 20 серпня 2021. 
  3. Schinas, Jill (2008). Spanish Water Works. yachtmollymawk.com. Процитовано 20 серпня 2021. 
  4. ↑ Baker, T. Lindsay. . windmillersgazette.com. Архів оригіналу за October 7, 2011. Процитовано 20 серпня 2021. 
  5. Clements, Elizabeth (2003). Historic Turns in The Windmill City. Fermi News (Fermilab) 26 (3). Процитовано 20 серпня 2021. 
  6. Gipe, Paul (1995). Wind Energy Comes of Age. John Wiley and Sons. с. 123–127. ISBN 0-471-10924-X. 
  7. Duval, George (18 липня 2021). Wind Turbines vs. Windmills: What's the Difference?. semprius.com. Процитовано 20 серпня 2021. 
  8. Williamson, Tom (1997). The Norfolk Broads: A Landscape History. Manchester University Press. с. 106. ISBN 9780719048005. 
  9. Water lifting devices; matching bladed rotors to pumps
  10. Iron Man Windmill Website pumping capacity calculator [ 2022-08-10 у Wayback Machine.], retrieved January 15, 2011
  11. Aermotor Web site frequently asked questions [ 2009-09-19 у Wayback Machine.], retrieved Sept. 17, 2008
  12. http://www.windmill-parts.com/index.html
  13. Argaw, N.,"Renewable Energy for Water Pumping Applications in Rural Villages",2003, NREL Report 30361, page 27
  14. . Архів оригіналу за 17 лютого 2013. Процитовано 8 лютого 2023. 
  15. ↑ Hau, Erich "Wind Turbines", 2005, page 101, Fig.5-10
  16. ↑
  17. http://www.econologica.org
  18. Archived at Ghostarchive and the . YouTube. Архів оригіналу за 7 червня 2015. Процитовано 8 лютого 2023. : WING'D MILLS 2013: FLO'Pump and FLUTTER WELL Pump. YouTube. 
  19. Архів оригіналу за 21 березня 2016. Процитовано 8 лютого 2023. 
  20. Hagen, L. J., and Sharif, M., 1981, “Darrieus Wind Turbine and Pump Performance for Low-Lift Irrigation Pumping,” U.S. Department of Agriculture, Manhattan, KS, Report No. DOE/ARS-3707-20741/81/1.
  21. Keisar, D., Eilan, B., and Greenblatt, D. (February 8, 2021). "High Pressure Vertical Axis Wind Pump." ASME. J. Fluids Eng. May 2021; 143(5): 051204. https://doi.org/10.1115/1.4049692
  22. . Odur. Архів оригіналу за 18 лютого 2012. Процитовано 24 травня 2008. 
  23. Smulders, P.T. (January 1996). . Energy for Sustainable Development 11 (5). Архів оригіналу за 9 січня 2015. Процитовано 8 лютого 2023. 

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Vitryanij nasos ce tip vitryaka yakij vikoristovuyetsya dlya perekachuvannya vodi buv vinajdenij she u 9 st Vitryani mlini v Kinderdajku v seli Kinderdajk Niderlandi ye ob yektom Vsesvitnoyi spadshini YuNESKODe Olifant u Burdaardi FrislandiyaVitrovi nasosi vikoristovuvalisya dlya perekachuvannya vodi prinajmni she z 9 stolittya na teritoriyi suchasnogo Afganistanu Iranu ta Pakistanu 1 Vikoristannya vitrovih nasosiv nabulo shirokogo poshirennya v musulmanskomu sviti a piznishe poshirilosya v Kitayi ta Indiyi 2 Piznishe vitryani mlini shiroko vikoristovuvalisya v Yevropi a same v Niderlandah i rajoni Shidnoyi Angliyi u Velikij Britaniyi pochinayuchi z piznogo serednovichchya dlya osushennya zemli dlya silskogospodarskih ta budivelnih cilej Robota Sajmona Stevina u Waterstaet peredbachala vdoskonalennya shlyuziv i vodozliviv dlya kontrolovanogo zatoplennya Vitryani mlini vzhe vikoristovuvalisya dlya vidkachuvannya vodi ale u svoyij roboti Van de Molens Pro mlini vin zaproponuvav vdoskonalennya vklyuchayuchi ideyu pro te sho kolesa povinni ruhatisya povilno i krashu sistemu dlya zcheplennya zubiv shesterni Ci vdoskonalennya pidvishili efektivnist vitryakiv sho vikoristovuyutsya dlya vidkachuvannya vodi z polderiv u tri razi Vin otrimav patent na svoyu innovaciyu v 1586 roci Vitryaki z vosmi desyati lopatyami vikoristovuvalisya v regioni Mursiya Ispaniya dlya zboru vodi dlya zroshennya 3 Privod vid rotora vitryaka spuskavsya cherez vezhu i nazad cherez stinu shob obertati velike koleso vidome yak noriya Noriya pidtrimuvala kovshovij lancyug yakij zvisav u kolodyaz Vidra tradicijno vigotovlyali z dereva abo glini Ci vitryani mlini vikoristovuvalisya do 1950 h rokiv i bagato vezh stoyat dosi Ranni immigranti do Novogo Svitu privezli z soboyu tehnologiyu vitryakiv z Yevropi 4 Na fermah SShA osoblivo na Velikih rivninah vitryani nasosi vikoristovuvalisya dlya vidkachuvannya vodi z kolodyaziv dlya hudobi U Kaliforniyi ta deyakih inshih shtatah vitryak buv chastinoyu avtonomnoyi domashnoyi vodoprovidnoyi sistemi vklyuchayuchi kolodyaz vikopanij vruchnu i vodonapirnu vezhu z sekvoyi sho pidtrimuye rezervuar iz sekvoyi ta obgorodzhena sajdingom iz sekvoyi cisterna Samoregulovanij fermovij vitryanij nasos buv vinajdenij Danielem Halladeyem u 1854 roci 4 5 Zgodom stalevi lopati ta stalevi vezhi zaminili derev yanu konstrukciyu i na piku svogo rozvitku v 1930 roci vikoristovuvalosya priblizno 600 000 odinic potuzhnistyu ekvivalentnoyu 150 megavat 6 Duzhe veliki legshi vitryani nasosi v Avstraliyi obertayut nasos bezposeredno za dopomogoyu rotora vitryaka Dodatkova zadnya peredacha mizh nevelikimi rotorami dlya zon iz silnim vitrom i krivoshipom nasosa zapobigaye sprobam proshtovhnuti shtoki nasosa vniz pid chas ruhu vniz shvidshe nizh voni mozhut vpasti pid diyeyu sili tyazhinnya Inakshe nadto shvidke nakachuvannya prizvodit do vikrivlennya shtokiv nasosa sho prizvodit do vitoku ushilnyuvacha salnika ta znoshuvannya cherez stinku magistrali Velika Britaniya abo vodovidvidnoyi trubi SShA tomu vtrachayetsya vsya produktivnist Bagatolopatevij vitryanij nasos abo vitryana turbina na vershini reshitchastoyi vezhi z dereva abo stali otzhe na bagato rokiv stala nevid yemnoyu chastinoyu landshaftu vsiyeyi silskoyi Ameriki 7 Ci mlini vigotovleni riznimi virobnikami mali bagato lopatej shob voni povilno obertalisya zi znachnim krutnim momentom za pomirnogo vitru ta samoregulyuvalisya za silnogo vitru Verhnya korobka peredach i kolinchastij val peretvoryuvali obertovij ruh u zvorotno postupalnij hid sho peredavavsya vniz cherez shtok do cilindra nasosa vnizu Sogodni zrostayuchi vitrati na energiyu ta vdoskonalennya tehnologiyi perekachuvannya pidvishuyut interes do vikoristannya ciyeyi kolis zanepadayuchoyi tehnologiyi Zmist 1 Vikoristannya v usomu sviti 2 Budivnictvo 3 Bagatolopatevi vitryani nasosi 4 Fundamentalni problemi bagatolopatevih vitronasosiv 4 1 Neefektivnij rotor 4 2 Pogane uzgodzhennya navantazhennya 4 3 Ciklichna zmina obertalnogo momentu 5 Rozrobka vdoskonalenih vitryanih nasosiv 5 1 Eksperimenti USDA v Tehasi 5 2 Tripotlivi vitryani nasosi 5 3 Vitrovij nasos iz zminnim hodom 5 4 Vertikalnij vitrovij nasos VAWP 6 Kombinaciyi 6 1 Tyasker 6 2 Tajski vitryani nasosi 7 Div takozh 8 Literatura 9 PosilannyaVikoristannya v usomu sviti Redaguvati nbsp Pracyuyucha derev yana vitryana pompa na The Fens u Kembridzhshiri Velika BritaniyaNiderlandi dobre vidomi svoyimi vitryanimi mlinami Bilshist cih znakovih sporud roztashovanih uzdovzh krayu polderiv naspravdi ye vitryanimi nasosami priznachenimi dlya osushennya zemli Ce osoblivo vazhlivo oskilki velika chastina krayini roztashovana nizhche rivnya morya U Velikij Britaniyi termin vitryani nasosi vikoristovuyetsya ridko i voni bilsh vidomi yak drenazhni vitryani mlini Bagato z nih bulo pobudovano v rajonah The Broads i The Fens Shidnoyi Angliyi dlya osushennya zemli ale bilshist iz nih z tih pir zamineno na dizelni abo elektrichni nasosi 8 Bagato z originalnih vitryanih mliniv vse she stoyat u zanedbanomu stani hocha deyaki buli vidnovleni Vitrovi nasosi shiroko vikoristovuyutsya v Pivdennij Africi Avstraliyi a takozh na fermah i rancho v centralnih rivninah i na pivdennomu zahodi Spoluchenih Shtativ U Pivdennij Africi ta Namibiyi dosi pracyuyut tisyachi vitryanih nasosiv Voni v osnovnomu vikoristovuyutsya dlya zabezpechennya vodoyu dlya potreb lyudini a takozh pitnoyi vodi dlya velikogo pogoliv ya ovec Keniya takozh otrimala vid afrikanskogo uryadu tehnologij vitryanih nasosiv Naprikinci 1970 h rokiv britanska neuryadova organizaciya Intermediate Technology Development Group nadala inzhenernu pidtrimku kenijskij kompaniyi Bobs Harries Engineering Ltd dlya rozrobki vitryanih nasosiv Kijito Bobs Harries Engineering Ltd vse she viroblyaye vitryani nasosi Kijito i bilshe 300 z nih pracyuyut u vsij Shidnij Africi U bagatoh chastinah svitu motuzkovij nasos vikoristovuyetsya v poyednanni z vitrovimi turbinami Cej prostij u vigotovlenni nasos pracyuye shlyahom protyaguvannya motuzki z vuzlom cherez trubu zazvichaj prostu trubu z PVH sho prizvodit do togo sho voda pidtyaguyetsya po trubi Cej tip nasosiv stav poshirenim u Nikaragua ta inshih miscyah Budivnictvo RedaguvatiShob pobuduvati vitryanij nasos lopatevij rotor potribno pidibrati nasos Dlya neelektrichnih vitryanih nasosiv visokomicni rotori najkrashe vikoristovuvati v poyednanni z ob yemnimi porshnevimi nasosami oskilki porshnevim nasosam odnostoronnoyi diyi dlya zapusku potribno priblizno v tri razi bilshe krutnogo momentu nizh dlya yih utrimannya Rotori z nizkoyu micnistyu z inshogo boku najkrashe vikoristovuvati z vidcentrovimi nasosami vodyanimi drabinkovimi nasosami ta nasosami z lancyugom i shajboyu de krutnij moment neobhidnij nasosu dlya zapusku menshij nizh neobhidnij dlya roboti z proektnoyu shvidkistyu Rotori z nizkoyu tverdistyu najkrashe vikoristovuvati yaksho voni priznacheni dlya privodu generatora elektroenergiyi yakij u svoyu chergu mozhe privoditi v diyu nasos 9 Bagatolopatevi vitryani nasosi Redaguvati nbsp Vitryanij vodyanij nasos na fermi Ouk Park Shedd Oregon nbsp Vitrovij nasos na dalekomu zahodi Novogo Uelsu Bagatolopatevi vitryani nasosi mozhna znajti po vsomu svitu ta viroblyati v SShA Argentini Kitayi Novij Zelandiyi Pivdennij Africi ta Avstraliyi Shiroko vidomij u SShA ta Kanadi yak flyuger oskilki vin povoditsya podibno do tradicijnogo flyugera ruhayuchis vidpovidno do napryamku vitru ale takozh vimiryuyuchi shvidkist vitru U 1897 1898 ta 1905 rokah brend Butler dodav vdoskonalennya tehnologiyi vitryanih nasosiv A 16 futiv 4 8 m diametr vitrovogo nasosa mozhe pidnimati do 1600 galoniv SShA priblizno 6 4 metrichnih tonn vodi na godinu na visotu 100 futiv z 15 do 20 viter mil god 24 32 km god 10 Odnak dlya zapusku yim potriben silnij viter tomu voni perevertayut krivoship porshnevogo nasosa Vitrovi nasosi ne potrebuyut tehnichnogo obslugovuvannya zazvichaj lishe shorichna zamina masla v korobci peredach 11 Priblizno 60 000 vitrovih nasosiv vse she vikoristovuyutsya v Spoluchenih Shtatah Voni osoblivo privablivi dlya vikoristannya u viddalenih miscyah de nemaye elektroenergiyi ta vazhko zabezpechiti obslugovuvannya 12 Zvichajnij bagatolopatevij vitryanij nasos efektivno perekachuye blizko 4 8 richnoyi energiyi vitru sho prohodit cherez teritoriyu yaku vin ochishaye 13 14 Ce nizhche peretvorennya poyasnyuyetsya poganim uzgodzhennyam navantazhennya mizh vitryanimi rotorami ta porshnevimi nasosami z fiksovanim hodom Fundamentalni problemi bagatolopatevih vitronasosiv RedaguvatiNeefektivnij rotor Redaguvati nbsp Zanedbanij rezervuar dlya vodi z vitryakom na zadnomu planiOsnovnoyu konstruktivnoyu osoblivistyu bagatolopatevogo rotora ye visokij puskovij moment yakij neobhidnij dlya zapusku porshnevogo nasosa Pislya zapusku bagatolopatevij rotor pracyuye na nadto visokomu koeficiyenti shvidkosti menshomu za najkrashij KKD 30 15 Z inshogo boku suchasni vitryani rotori mozhut pracyuvati z aerodinamichnoyu efektivnistyu ponad 40 pri bilsh visokomu koeficiyenti obertannya dlya menshogo zavihrennya dodanogo ta vitrachenogo vitrom 15 Ale yim znadobitsya mehanizm iz visokoyu zminnistyu hodu a ne prosto krivoshipno porshnevij nasos Pogane uzgodzhennya navantazhennya Redaguvati Bagatolopatevij vitryak ce mehanichnij pristrij z porshnevim nasosom Oskilki porshnevij nasos maye fiksovanij hid potreba v energiyi cogo tipu nasosa proporcijna lishe shvidkosti nasosa Z inshogo boku energozabezpechennya vitrovogo rotora proporcijno kubu shvidkosti vitru Cherez ce vitryanij rotor pracyuye iz zavishenoyu shvidkistyu bilshoyu nizh potribno sho prizvodit do vtrati aerodinamichnoyi efektivnosti Zminnij hid bude vidpovidati shvidkosti rotora vidpovidno do shvidkosti vitru funkcionuyuchi yak generator iz zminnoyu shvidkistyu Shvidkist potoku vitryanogo nasosa zi zminnim hodom mozhna zbilshiti vdvichi porivnyano z vitryanim nasosom iz fiksovanim hodom za tiyeyi samoyi shvidkosti vitru 16 Ciklichna zmina obertalnogo momentu Redaguvati Porshnevij nasos maye duzhe legku fazu vsmoktuvannya ale hid vgoru vazhkij i nakladaye velikij zvorotnij moment na puskovij rotor koli krivoship gorizontalnij i pidnimayetsya Protivaga na krivoshipi vgori u vezhi ta povorot iz napryamkom vitru mozhut prinajmni rozpodiliti krutnij moment na spusk krivoshipa Rozrobka vdoskonalenih vitryanih nasosiv Redaguvati nbsp Patentnij malyunok vitryaka 1889 roku nbsp Kreslennya patentu na vitryak Oldrich 1889 rokuNezvazhayuchi na te sho bagatolopatevi vitryani nasosi zasnovani na perevirenij tehnologiyi ta shiroko vikoristovuyutsya voni mayut osnovni problemi zgadani vishe i potrebuyut praktichnogo mehanizmu zminnogo hodu Eksperimenti USDA v Tehasi Redaguvati Mizh 1988 i 1990 rokami v Doslidnickomu centri silskogo gospodarstva Ministerstva silskogo gospodarstva SShA v Tehasi bulo viprobuvano vitryanij nasos iz zminnim hodom na osnovi dvoh zapatentovanih konstrukcij Patent Dona E Ejveri 4 392 785 1983 rik i Patent Elmo G Harrisa 617 877 1899 rik 16 Sistemi keruvannya vitryanimi nasosami zminnogo hodu buli mehanichni ta gidravlichni odnak ci eksperimenti ne privernuli uvagi zhodnogo virobnika vitryanih nasosiv Pislya eksperimentiv iz cim vitryanim nasosom zi zminnim hodom doslidzhennya zoseredilisya na vitroelektrichnih sistemah vodonakachuvannya she ne isnuye komercijnogo vitrovogo nasosa zi zminnim hodom Tripotlivi vitryani nasosi Redaguvati U Kanadi buli rozrobleni vitryani nasosi z rozmahuvannyam a amplituda hodu nasosa silno zminyuyetsya shob poglinati vsyu zminnu potuzhnist vitru ta zapobigati rozgojduvannyu monolopati nadto daleko za gorizontal vid serednogo vertikalnogo polozhennya Voni nabagato legshi ta vikoristovuyut menshe materialu nizh bagatolopatevi vitryani nasosi i mozhut efektivno kachati pri slabkomu vitri 17 18 Vitrovij nasos iz zminnim hodom Redaguvati Tureckij inzhener pererobiv tehnologiyu vitryanogo nasosa zi zminnim hodom vikoristovuyuchi suchasne elektronne kontrolne obladnannya Doslidzhennya rozpochato v 2004 roci za pidtrimki uryadu Pershi komercijni vitrovi nasosi novogo pokolinnya zi zminnim hodom buli rozrobleni pislya desyati rokiv doslidzhen i rozrobok 30 Konstrukciya vitryanogo nasosa zi zminnim hodom kVt vklyuchaye suchasnij vitryanij rotor tipu Dar ye tehnologiyu protivagi ta rekuperativnogo galma 19 Vertikalnij vitrovij nasos VAWP Redaguvati Vikoristovuyuchi vitryanu turbinu z vertikalnoyu vissyu mozhna virishiti perenapravlennya krutnogo momentu turbini z gorizontalnoyi osi na vertikalnu takim chinom stvoryuyuchi bazove z yednannya vala mizh turbinoyu ta nasosom 20 Pryame pidklyuchennya mozhe stvoriti bilsh efektivnij vitryanij nasos napriklad poyednannya sistemi VAWP iz sistemoyu krapelnogo zroshennya visokogo tisku HP VAWP mozhe prizvesti za nalezhnoyi optimizaciyi do dvoh tri raziv bilshoyi efektivnosti nizh tradicijni vitryani nasosi 21 Kombinaciyi RedaguvatiTyasker Redaguvati nbsp TyaskerU Niderlandah tjasker ce drenazhnij mlin iz zagalnimi vitrilami z yednanimi z gvintom Arhimeda Vikoristovuyetsya dlya perekachuvannya vodi v miscyah de potriben lishe nevelikij pidjom Vitrovij val roztashovanij na shtativi sho dozvolyaye jomu povertatisya Arhimedov gvint pidnimaye vodu v kolektorne kilce zvidki vona vidvoditsya v kanavu na bilsh visokomu rivni takim chinom osushuyuchi zemlyu 22 Tajski vitryani nasosi Redaguvati U Tayilandi vitryani nasosi tradicijno buduyutsya na osnovi kitajskih vitryanih nasosiv Ci nasosi vigotovleni z bambukovih stovpiv skriplenih drotom yaki nesut vitrila z tkanini abo bambukovogo kilimka lopatevij nasos abo vodyanij nasos kripitsya do tajskogo lopatevogo rotora Voni v osnovnomu vikoristovuyutsya v solyanih kopalnyah de neobhidnij pidjom vodi zazvichaj stanovit menshe odnogo metra 23 Div takozh RedaguvatiVitrogenerator Vitryak Mlin Zanse ShansLiteratura Redaguvati Lucas Adam 2006 Wind Water Work Ancient and Medieval Milling Technology Brill Publishers s 61 ISBN 90 04 14649 0 History of Sciences in the Islamic World swipnet se Arhiv originalu za 24 travnya 2007 Procitovano 20 serpnya 2021 Schinas Jill 2008 Spanish Water Works yachtmollymawk com Procitovano 20 serpnya 2021 a b Baker T Lindsay Brief History of Windmills in the New World windmillersgazette com Arhiv originalu za October 7 2011 Procitovano 20 serpnya 2021 Clements Elizabeth 2003 Historic Turns in The Windmill City Fermi News Fermilab 26 3 Procitovano 20 serpnya 2021 Gipe Paul 1995 Wind Energy Comes of Age John Wiley and Sons s 123 127 ISBN 0 471 10924 X Duval George 18 lipnya 2021 Wind Turbines vs Windmills What s the Difference semprius com Procitovano 20 serpnya 2021 Williamson Tom 1997 The Norfolk Broads A Landscape History Manchester University Press s 106 ISBN 9780719048005 Water lifting devices matching bladed rotors to pumps Iron Man Windmill Website pumping capacity calculator Arhivovano 2022 08 10 u Wayback Machine retrieved January 15 2011 Aermotor Web site frequently asked questions Arhivovano 2009 09 19 u Wayback Machine retrieved Sept 17 2008 http www windmill parts com index html Argaw N Renewable Energy for Water Pumping Applications in Rural Villages 2003 NREL Report 30361 page 27 Brian Vick Nolan Clark Performance and Economic Comparison of a Mechanical Windmill to Wind Electric Water Pumping System 1997 USDA Agricultural Research Service see Figure 2 Arhiv originalu za 17 lyutogo 2013 Procitovano 8 lyutogo 2023 a b Hau Erich Wind Turbines 2005 page 101 Fig 5 10 a b Clark Nolan Variable Stroke Pumping for Mechanical Windmills 1990 AWEA Proceedings http www econologica org Archived at Ghostarchive and the WING D MILLS 2013 FLO Pump and FLUTTER WELL Pump YouTube Arhiv originalu za 7 chervnya 2015 Procitovano 8 lyutogo 2023 WING D MILLS 2013 FLO Pump and FLUTTER WELL Pump YouTube ENA Yelkapan Technologies Ltd Arhiv originalu za 21 bereznya 2016 Procitovano 8 lyutogo 2023 Hagen L J and Sharif M 1981 Darrieus Wind Turbine and Pump Performance for Low Lift Irrigation Pumping U S Department of Agriculture Manhattan KS Report No DOE ARS 3707 20741 81 1 Keisar D Eilan B and Greenblatt D February 8 2021 High Pressure Vertical Axis Wind Pump ASME J Fluids Eng May 2021 143 5 051204 https doi org 10 1115 1 4049692 The types of windmills Odur Arhiv originalu za 18 lyutogo 2012 Procitovano 24 travnya 2008 Smulders P T January 1996 Wind water pumping the forgotten option Energy for Sustainable Development 11 5 Arhiv originalu za 9 sichnya 2015 Procitovano 8 lyutogo 2023 Posilannya RedaguvatiDetalnij fotografichnij zapis restavraciyi 8 futovogo vitryanogo nasosa Stewarts amp Lloyds u Pivdennij Africi Istoriya vodyanogo vitryaka v Americi Yak pracyuyut vitryaki sho perekachuyut vodu Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Vitryanij nasos amp oldid 39997628